Трансформаторы железнодорожной автоматики и телемеханики
Пусковые трансформаторы. В устройствах железнодорожной автоматики и телемеханики для питания рельсовых цепей применяют путевые трансформаторы типов: ПОБС — путевой однофазный с броневым сердечником сухой, с естественным воздушным охлаждением, предназначенный для работы от сети переменного тока частотой 50 Гц; ПТМ — путевой малогабаритный, служащий для питания станционных рельсовых цепей переменного тока частотой 50 Гц; ПТ-25 — путевой и ПРТ-25 — путевой релейный, работающие от переменного тока частотой 25 Гц; ПТИ — путевой, предназначенный для импульсных рельсовых цепей.
В эксплуатации находится несколько разновидностей трансформаторов ПОБС: ПОБС-2АУЗ; ПОБС-ЗАУЗ; ПОБС-5АУЗ.
Цифры 2, 3, 5 — порядковые номера типа; буква А означает видоизменение трансформатора; буква У — климатическое исполнение (для микроклиматического района с умеренным климатом); буква 3 категория размещения (для эксплуатации в закрытых помещениях каменных, бетонных, деревянных или в закрытых объемах с теплоизоляцией). Конструкция трансформаторов для всех типов принята одинаковой.
В средней части трансформатора внешними стенками является магнитопровод, а в нижней и верхней — специальные защитные кожуха, предохраняющие обмотку трансформатора от механических повреждений. Наверху трансформатора расположена контактная панель, которая крепится к стяжным болтам магнитопровода.
Трансформаторы типа ПОБС-2АУЗ применяют для питания рельсовых цепей переменного тока частотой 50 Гц без дроссель-трансформаторов, а также для питания ламп группы светофоров. Первичная обмотка 1 трансформатора (рис. 174) состоит из двух частей. При последовательном соединении их трансформатор включают в сеть напряжением 220 В, а при параллельном — в сеть напряжением ПО В. Вторичные обмотки трансформатора состоят из двух секционированных обмоток II и III. Обмотка II имеет два промежуточных вывода 2 и 5, а обмотка III — один 2. При последовательном согласованном включении вторичных обмоток 1/и III э. д. с., индуцируемая в этих обмотках, складывается. При встречном соединении обмоток э. д. с., индуцируемая в обмотке III, имеет встречное направление и вычитается из э. д. с., индуцируемой в обмотке 1/. Такое включение обмоток II н III позволяет при помощи перемычек получить 43 различных напряжений от 0,55 до 16,6 В.
Трансформаторы типов ПОБС-ЗАУЗ отличаются от трансформаторов типа ПОБС-2АУЗ только параметрами обмоток. Их применяют для питания кодовых рельсовых цепей переменного тока частотой 50 Гц с путевыми дроссель-трансформаторами. С помощью этих трансформаторов можно получить на вторичных обмотках 45 различных напряжений от 5,5 до 247,5 В.
От трансформатора типа ПОБС-5АУЗ (рис. 175) можно получить вторичные напряжения от 1,1 до 44 В.
Путевой трансформатор типа ПТМ-А (рис. 176) предназначен для питания станционных рельсовых цепей переменного тока частотой 50 Гц на участках с тепловозной тягой; мощность трансформатора 35 В-А. Первичная обмотка включена в сеть напряжением 220 В, а со вторичных обмоток, комбинируя выводы и перемычки, можно получить 24 напряжения от 0,33 до 8,1 В.
На участках дорог, электрифицированных на переменном токе, в рельсовых цепях частотой 25 Гц применяют путевые и релейные трансформаторы типов ПТ-25АУЗ и ПРТ-АУЗ (рис. 177). Трансформатор типа ПТ используют в качестве питающего и кодового, а трансформатор типа ПРТ — в качестве изолирующего и согласовывающего.
С помощью трансформатора ПТ-25АУЗ можно получить 24 различных напряжения от 2,5 до 60 В, ас помощью трансформатора типа ПРТ-АУЗ также 24 различных напряжения от 0,5 до 12 В. Номинальная мощность этих трансформаторов 65 В • А.
Номинальное напряжение первичной обмотки трансформатора типа ПТИУЗ для
Рис. 174. Схема соединения обмоток (а) и расположение зажимов на контактной панели трансформаторов типов ПОБС-2ЛУЗ и ПОБС-ЗАУЗ (б)
импульсных рельсовых цепей 220 и 440 В. С помощью этого трансформатора можно получить 32 различных напряжения от 0,4 до 11,2 В. Номинальная мощность трансформатора 80 В • А.
Сигнальные, релейные и специальные трансформаторы. К сигнальным относятся трансформаторы типов СОБС-2АУЗ, СОБС-ЗАУЗ, СТ-2А, СТ-3, CT-ЗА, СТ-4, СТ-5, СТ-6. Первичная обмотка всех трансформаторов, кроме трансформатора типа СТ-2А, состоит из двух частей, а у трансформаторов типов СТ-4 и СТ-5 — из трех частей. При параллельном соединении этих частей трансформатор можно включить в сеть напряжением 110 В, при последовательном — в сеть напряжением 220 В. Трансформаторы типов СТ-4 и СТ-5 имеют промежуточные выводы первичной обмотки соответственно на первичное напряжение 195 и 185 В.
Трансформаторы типа СОБС-2АУЗ (сигнальные однофазные бронированные сухие) применяют для питания светофорных ламп и местных цепей автоблокировки. Номинальная мощность трансформатора получается из двух основных вторичных обмоток II и III (рис. 178). Обе обмотки имеют равное число витков, одинаковые по напряжению и току. Допустимый ток нагрузки секционированных обмоток IV и V в 2 раза больше, чем вторичных обмоток. Наличие двух пар обмоток позволяет питать две электрические разобщенные нагрузки или питать нагрузку с вдвое большим током, соединяя параллельно обмотки II и III и последовательно с ними обмотки IV и V, а также получить повышенное вторичное напряжение при последовательном соединении всех четырех обмоток.
От обмоток II и IV трансформатора СОБС-2АУЗ при раздельном питании двух нагрузок можно получить напряжение 20 В, регулируемое от 2 до 20 В; от обмоток III и V — 18 В, регулируемое от 2 до 4 В и от 10 до 18 В; при параллельном соединении обмоток II и III и последовательно с ними обмоток IV и V — напряжение 24 В, регулируемое от 1 до 24 В; при последовательном соединении всех обмоток — напряжение 38 В.
Сигнальные трансформаторы типов СТ-2А, СТ-3, СТ-4, СТ-5 и СТ-6 применяют в схемах питания светофорных ламп при центральном питании. Напряжение на первичной обмотке у трансформаторов СТ-2А 165 В, а напряжение, снимаемое со вторичной обмотки, — 10-13 В (рис. 179, а); номинальная емкость 25 В • А.
Сигнальный трансформатор типа CT-ЗА (рис. 179, б) используют для питания ламп стрелочных указателей. Первичная обмотка этого трансформатора состоит из двух частей. Вторичная обмотка секционирована и позволяет получить четыре напряжения — 11, 12, 13 и 14 В; номинальная мощность трансформатора 13 В • А.
Для более широкого использования сигнальных трансформаторов в устройствах СЦБ разработаны новые типы, более экономичные. Трансформатор типа СТ-4 (рис. 179, в) выполнен на напряжение 110, 195 и 220 В. Он имеет секционированную вторичную обмотку, с кото-
Рис. 177. Нумерация контактов на панели (а) и схема соединения обмоток трансформаторов типов ПТ-25АУЗ (б) и ПРТ-АУЗ (в)
Рис, 178. Панель с выводами (а) и схема соединения обмоток трансформатора типа СОБС-2АУЗ (б)
рой получают напряжение от 11,3 до 13,9 В; мощность трансформатора 16 В • А. Трансформатор типа СТ-5 (рис. 179, д) рассчитан на первичные напряжения 110, 185 и 220 В. Со вторичной его обмотки получают напряжения от 11,8 до 14,6 В; мощность трансформатора 25 В • А. Напряжение первичной обмотки трансформатора СТ-6 (рис. 179, г) 110 и 220 В. Трансформатор имеет две вторичные обмотки. При номинальной нагрузке с них снимают напряжения от 11,8 до 14,5 В; мощность трансформатора 40 В • А.
Сигнальный трансформатор типа СОБС-ЗАУЗ (рис. 180) предназначен для питания ламп светофоров в устройствах сигнализации, централизации и блокировки метрополитена. Трансформатор имеет одну первичную обмотку на номинальное напряжение 110 В частотой 50 Гц. Вторичная обмотка состоит из двух отдельных обмоток с семью выводами, позволяющими при номинальной нагрузке с помощью соответствующих включений получить напряжения от 5,7 до 82,6 В; мощность трансформатора 50 В • А.
К релейным относятся трансформаторы типов РТЭ-1А и ТР-3 мощностью соответственно 0,8 и 0,5 В • А. Трансформаторы типа РТ-3 устанавливают в рельсовых цепях переменного тока на участках с тепловозной тягой, а трансформаторы типа РТЭ-1А — в рельсовых цепях на участках, электрифицированных на постоянном токе. Напряжения, получаемые с вторичных обмоток трансформатора типа РТ-3. — 11.5 В, а типа РТЭ-1 -85 В.
Рис, 181. Внешний вид трансформатора типа ОМ (а) и схема соединения обмоток (б)
Трансформатор типа СКТ-1 (однофазный с естественным охлаждением) применяют в пусковых стрелочных блоках типов ПС-110 и ПС-220 для питания контрольной цепи двухпроводной схемы управления стрелочным электроприводом. Первичная обмотка состоит из двух обмоток. При параллельном их соединении трансформатор включают в сеть напряжением 110 В, а при последовательном — в сеть напряжением 220 В. Напряжение вторичной обмотки (выводы III- 114) при последовательном соединении двух частей обмотки — 165 В; мощность трансформатора 12 В • А.
Линейные и силовые трансформаторы. Линейный трансформатор типа ОМ (однофазный с масляным охлаждением) служит для понижения напряжения высоковольтной линии автоблокировки с 6 или 10 кВ до 230 или 115 В. Он предназначен для наружной установки в пунктах питания устройств железнодорожной автоматики.
В высоковольтную линию автоблокировки трансформаторы типа ОМ включают так, чтобы каждая из трех фаз линии была нагружена примерно одинаково. Практически трансформатор включают в крайние провода, расположенные на траверсах, но поскольку через каждые 3 км места расположения проводов при скрещивании меняются, то включение их в каждую фазу чередуется.
Трансформаторы ОМ изготавливают мощностью 0,63 и 1,25 кВ • А (рис. 181) — однофазные двухобмоточные с естественным масляным охлаждением. Напряжение первичной обмотки 6 или 10 кВ. Трансформаторы представляют собой герметичную конструкцию. Они имеют пробивные предохранители на напряжение 700-800 В. Номинальная частота питающей сети 50 Гц. Трансформаторы изготавливают с обмоткой низшего напряжения 230 или 115 В.
Вторичная обмотка трансформатора ОМ секционирована и имеет пять выводов: аъ а2, xlf х2, х3, которые позволяют получить номинальное напряжение на низкой стороне при напряжениях в высоковольтной линии от -15% до +5% номинального высокого напряжения.
На участках железных дорог, электрифицированных на переменном токе промышленной частоты, для питания сигнальных установок и линейных потребителей применяют комплектные трансформаторные однофазные подстанции (КТПО) с двумя трансформаторами типа ЗНОМ-35-65УІ (рис. 182) (заземляемый трансформатор напряжения однофазный, естественная циркуляция воздуха и масла, климатическое исполнение У, категория размещения I).
Трансформатор ЗНОМ-35-65УІ имеет три обмотки: одну первичную и две вторичных — основную и дополнительную. Напряжение первичной обмотки 27,5 кВ, основной вторичной-100 В, дополнительной вторичной — 127 В; предельная мощность трансформатора 1000 В • А.
Для питания устройств электрической централизации используют трансформатор типа ТС — трехфазный сухой с естественным охлаждением для внутренней установки. Трансформатор имеет первичную и вторичную обмотки (рис. 183, а). Первичную обмотку (рис. 183, б) можно включать в сеть напряжением 220, 380,
400 или 500 В по схеме звезда (зажимы X, У и 2 соединяют между собой) или по схеме треугольник (соединяют зажимы А
С — У). Вторичную обмотку включают только звездой, для чего между выводами фазовых обмоток а3, Ь3, с3 ставят перемычки.
Трансформаторы ТС выпускают открытого типа мощностью от 10 до 160 кВ ¦ А. У трансформаторов ТС мощностью от 10 до 100 кВ • А номинальное напряжение вторичной обмотки 133, 230, 400 В, а у трансформаторов мощностью 160 кВ • А — 127, 133, 220, 230 и 400 В. Выпускают также трансформаторы ТСЗ закрытого типа мощностью 1,5 и 2,5 кВ • А.
Рис. 182. Трансформатор типа ЗНОМ-35-65УІ
Рис. 183. Схема включення обмоток трансформатора типа
Источник
Трансформаторы типов ПОБС-2А, ПОБС-ЗА, ПОБС-5А, ПРТ-А, ПТ-25А и ПТИ
Трансформаторы типов ПОБС-2А, ПОБС-ЗА, ПОБС-5А, ПРТ-А, ПТ-25А и ПТИ
Назначение. Данные трансформаторы предназначены для питания рельсовых цепей в устройствах железнодорожной автоматики и телемеханики.
Некоторые конструктивные особенности. Указанные трансформаторы выпускаются взамен ранее выпускавшихся ПОБС-2, ПОБС-3, ПОБС-5, ПРТ-25, ПТ-25.
Расшифровка обозначения типа трансформаторов: П — путевой; О — однофазный; Б — броневой; С — сухой; Р — релейный; Т — трансформатор; И — для импульсных рельсовых цепей; 2, 3, 5 — порядковые номера типа; 25 — частота; А — видоизменение трансформатора.
Схемы соединения обмоток трансформаторов приведены на рис. 266.
Напряжение сети подводится к зажимам /1.-/4. При напряжении 220 В обмотки включают последовательно (перемычка /2-/з), а при ПО В — параллельно (перемычки /г/2, /3-/()-
Габаритные и установочные размеры и масса трансформаторов ПОБС-2А, ПОБС-ЗА, ПОБС-5А, ПРТ-А, ПТ-25А и ПТИ приведены на рис. 267.
Электрические характеристики трансформаторов типов ПОБС-2А, ПОБС-ЗА, ПОБС-5А, ПРТ-А, ПТ-25А, ПТИ приведены в табл. 236 и 237.
Электрическая прочность и сопротивление изоляции. Изоляция между обмотками и сердечниками трансформаторов должна выдерживать в течение 1 мин без пробоя и перекрытия испытательное напряжение 1500 В переменного тока частотой 50 Гц. Изоляция между витками обмоток должна выдерживать двойное индуктированное напряжение частотой не менее 100 Гц в течение 1 мин.
Сопротивление изоляции всех токоведущих частей по отношению к корпусу (при температуре и влажности окружающего воздуха в отапливаемых производственных помещениях) в холодном состоянии должно быть не менее 20 МОм при напряжении 500 В постоянного тока.
Габаритные размеры и масса трансформаторов показаны на рис. 267.
Примечания: 1. При параллельном соединении обмоток // и IIIи последовательном их соединении с обмотками IV и V у трансформаторов типа ПОБС-5А номинальное вторичное напряжение составляет 26,9 В, а номинальный вторичный ток — 11,4 А.
Источник
